Chip minúsculo promete ‘ler’ o cerébro em tempo real

Cientistas desenvolveram um novo tipo de chip cerebral tão fino quanto um fio de cabelo, capaz de se comunicar diretamente com o cérebro humano em tempo real.

A proposta é criar uma ponte rápida e sem fio entre os pensamentos e os computadores, o que pode ajudar tanto em tratamentos de saúde quanto em futuras interfaces entre humanos e máquinas.

Esse pequeno dispositivo pode, no futuro, auxiliar pessoas com epilepsia, paralisia, lesões na medula, AVC, esclerose lateral amiotrófica (ALS) e até alguns tipos de cegueira. Isso porque ele permite que informações do cérebro sejam lidas e também estimuladas, ajudando a controlar crises, recuperar movimentos, fala e até sinais visuais.

O chip foi desenvolvido por pesquisadores das universidades de Columbia, Stanford, Pensilvânia e de um grande hospital universitário de Nova York. O sistema recebeu o nome de Biological Interface System to Cortex, ou simplesmente BISC. Ele funciona como uma interface entre o cérebro e computadores externos, sem a necessidade de fios conectados ao crânio.

O estudo que descreve a nova tecnologia foi publicado no dia 8 de dezembro na revista científica Nature Electronics. Segundo os pesquisadores, o implante é diferente dos modelos antigos porque não usa uma grande “caixa” de eletrônicos dentro do corpo. Em vez disso, todo o sistema está concentrado em um único chip extremamente fino, que pode ser deslizado entre o cérebro e o crânio durante a cirurgia.

Na prática, o chip fica apoiado diretamente sobre a superfície do cérebro, sem perfurá-lo. Mesmo sendo minúsculo, ele tem uma capacidade impressionante: são mais de 65 mil eletrodos capazes de captar sinais dos neurônios, além de milhares de canais que podem tanto registrar quanto estimular a atividade cerebral ao mesmo tempo.

Para que esses dados cheguem aos computadores, o sistema usa uma estação externa, parecida com um pequeno aparelho sem fio, que transmite energia e informações por ondas de rádio. A velocidade dessa comunicação chega a 100 megabits por segundo, pelo menos cem vezes mais rápida do que a maioria dos implantes desse tipo usados atualmente. Essa rapidez permite analisar sinais complexos do cérebro quase instantaneamente.

Os primeiros testes já avançaram da fase de laboratório para avaliações iniciais em pessoas durante cirurgias. Os médicos conseguiram implantar o chip por meio de um pequeno corte no crânio, colocando-o na região entre o osso e o cérebro. Por ser muito fino e não ter fios rígidos, o dispositivo tende a causar menos reação do organismo ao longo do tempo.

A tecnologia foi desenvolvida com apoio da DARPA, agência do Departamento de Defesa dos Estados Unidos voltada para pesquisas avançadas, e também recebeu financiamento do National Institute of Health para estudos voltados ao tratamento de epilepsia resistente a medicamentos. O próximo passo é ampliar os testes clínicos com pacientes.

Para transformar a invenção em um produto real no futuro, os pesquisadores criaram a startup Kampto Neurotech, que irá produzir versões do chip para pesquisa e futuros usos médicos. Segundo os cientistas, ao unir alta capacidade de leitura do cérebro, funcionamento sem fios e inteligência artificial, essa tecnologia pode mudar profundamente a forma como seres humanos interagem com máquinas e também como doenças neurológicas são tratadas.

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